(13分)如图甲所示,均匀的金属圆环环面积s=0.5m2,电阻r=0.1Ω,环上开一小口,用不计电阻的导线接一R=0.4Ω的电阻。与环同心的圆形区域内有垂直与环

(13分)如图甲所示,均匀的金属圆环环面积s=0.5m2,电阻r=0.1Ω,环上开一小口,用不计电阻的导线接一R=0.4Ω的电阻。与环同心的圆形区域内有垂直与环

题型:不详难度:来源:
(13分)如图甲所示,均匀的金属圆环环面积s=0.5m2,电阻r=0.1Ω,环上开一小口,用不计电阻的导线接一R=0.4Ω的电阻。与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时(规定磁场垂直环面向外时B为正),求:
(1).环上感应电动势的大小;   (2).A、B两点的电势差;   (3).在0~4s内,通过R的电量.

答案
(1) (2) (3)
解析

试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律:(4分)
(2)由闭合电路欧姆定律:              (2分)
                                       (2分)
由楞次定律,电流为逆时针,               (1分)
(3)                                       (4分)
举一反三
在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁场垂直,如图甲所示,规定图中磁场方向为正。已知线圈的半径为r、匝数为N,总电阻为R,磁感应强度的最大值为B0,变化周期为T,磁感应强度按图乙所示变化。求:

(1)在0~内线圈产生的感应电流的大小I1
(2)规定甲图中感应电流的方向为正方向,在图丙中画出一个周期内的i-t图象,已知图中
(3)在一个周期T内线圈产生的焦耳热Q。
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(8分)在匀强磁场中,有一个接有电容器的导线回路,如图所示,已知电容C="30" μF,回路的长和宽分别为="5" cm,="8" cm,磁感应强度随时间均匀增加,磁场变化率为5×10-2 T/s.

(1)电容器上下两极板中哪个板带正电
(2)电容器的带电量q.
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用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,AB为圆环的一条直径。如图所示,在AB的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率 =k(k<0)。则(  )
A.圆环中产生逆时针方向的感应电流B.圆环具有扩张的趋势
C.圆环中感应电流的大小为D.圆环具有收缩的趋势

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形金属框架D固定在水平面上,用绝缘杆C将金属棒AB顶在金属框架的两端,组成一个良好的矩形回路,如图甲所示。AB与绝缘杆C间有压力传感器,开始时压力传感器的读数为10N。将整个装置放在匀强磁场中,磁感应强度随时间做周期性变化,设垂直于纸面向外方向的磁感应强度为正值,形金属框架放入磁场前后的形变量可认为相同。压力传感器测出压力随时间变化的图像如图乙所示。由此可以推断,匀强磁场随时间变化的情况可能是

A.如图丙中的A图所示B.如图丙中的B图所示
C.如图丙中的C图所示D.上述选项都不正确

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如图所示电路中,均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内,三个电阻阻值之比=1∶2∶3,其他部分电阻不计.当断开,而闭合时,回路中感应电流为I,当断开,而闭合时,回路中感应电流为5I,当断开,而闭合时,可判断
A.闭合回路中感应电流为4I
B.闭合回路中感应电流为7I
C.消耗的功率之比为3∶1
D.上下两部分磁场的面积之比为3∶25

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